HC4: De celcyclus en gevolgen van foutieve celcyclusregulatie

Question 1

Geef de verschillende fasen van de celcyclus met het bijhorende proces

Answer 1

G1: fysieke groei cel
restrictiepunt: besluit start replicatie
S-fase: duplicatie chromosomen
G2-fase: voorbereiding celdeling
M-fase: celdeling

Question 2

Welke cyclines horen bij welke celcyclus?

Answer 2

cycline A: progressie door S-fase
cycline B: overgang naar M-fase
cycline D: activatie van celcyclus in G1-fase (na groeisignaal)
cycline E: overgang en voortgang naar S-fase

Question 3

Wat doen CDK’s?

Answer 3

Fosforyleren eiwitten die nodig zijn voor de celcyclus progressie

Question 4

Welke genen betrokken bij de celcyclus?

Answer 4

cyclines
CDK’s
CKI’s

Question 5

Wat doen CKIs?

Answer 5

binden aan cycline/CDK complexen en remmen de kinase activiteit. ze zijn voornamelijk actief in G1 fase of na signalen van buitenaf of DNA-schade

Question 6

Wat zijn de celcyclus checkpoints?

Answer 6

• restrictiepunt
• G1/S
• intra S
• anafase

Question 7

Hoe verloopt het proces in het restrictiepunt?

Answer 7

groeifactor zorgt voor een stijging van cycline D –> cycline D/CDK4 wordt actie–> hyperfosforylatie van RB waardoor E2F vrijkomt –> activatie van Cycline E en p16 –> p16 remt op zijn beurt het CDK4/cycline D complex

Question 8

Hoe verloopt het proces in G1/S checkpoint?

Answer 8

indien schade:

• normale cel: stijging p53 eiwit waardoor p21 wordt afgeschreven en dit CKI rem t cycline E/CDK2 waardoor G1/S arrest
• mutante cel: geen stijging van p53 waardoor p21 niet wordt afgeschreven en cycline E/CDK2 niet wordt geremd waardoor de cyclus verder gaat en mutaties zal repliceren

Question 9

Hoe verloopt het proces in S checkpoint?

Answer 9

Normale cel: röntgenstraling -> ATM -> CHK2 -> cylineA/CDK2 wordt geïnactiveerd -> remming van DNA synthese in S-fase

Bij een mutante ATM cel: is er geen ATM waardoor het complex niet kan worden geïnactiveerd en er geen remming is van de s-fase

Question 10

Beschrijf Ataxia telangiectasia

Answer 10

ATM gen is defect. voorbeeld van een aandoening veroorzaakt in de S-fase. Klinisch:

• overgevoelig aan röntgenstraling
• kanker predispositie
• progressieve ataxie

Question 11

hoe kan je in het labo analyseren of er een remming is van de DNA synthese (S-fase)?

Answer 11

Met radioactieve DNA bouwstenen: bij een AT-patient is er geen remming van DNA synthese waardoor radioactief tymidine zal worden ingebouwd en dit kan worden gemeten.

Question 12

Hoe verloopt het proces in anafase checkpoint?

Answer 12

in kinetochoor van chromosomen zijn spanningsgevoelige eiwitcomplexen aanwezig (MAD1, BUB1). indien er geen spanning is zal de mitose niet verder verlopen

Question 13

Wat is het gevolg van defecten in anafase checkpoint?

Answer 13

aneuploïdie

Question 14

Wat is het NBS?

Answer 14

Nijmegen breuk syndroom

Question 15

Wat is de kliniek van NBS?

Answer 15

• microcefalie
• groeiachterstand
• intellectuele achterstand
• immuundeficiëntie
• chromosomale instabiliteit
• kanker predispositie
• stralingsgevoelig
• autosomaal recessief

Question 16

Waardoor wordt NBS veroorzaakt?

Answer 16

NBS1 of RAD50 deficiënties

Question 17

Wat is de functie van RAD50/Nbs1 complexen?

Answer 17

Het bindt DNA dubbelstrengsbreuken en het RAD50 vormt een brug tussen de gebroken DNA moleculen

Question 18

Hoe verkrijg je het RDS fenotype?

Answer 18

RDS = radioresistant DNA synthese fenotype

a) AT-cellen: ATM kinase ontbreekt waardoor DNA-synthese niet kan worden geremd
b) NBS-cellen: RAD50/Nbs1 deficiëntie waardoor DNA-synthese niet wordt geremd

In beide situaties blijft het cycline A/CDK2 actief wat normaal geremd wordt door CHK2 wat wordt geactiveerd door ATM kinase dat op zijn beurt wordt geactiveerd door RAD50/Nbs1